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专利号: 2019105914793
申请人: 广东工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种光栅信号补偿方法,其特征在于,包括:

采集光栅尺输出的光栅信号并进行数模转换成数字信号;

根据数模转换精度制作查找表;

以周期为单位,判断信号的幅值状态,获得幅值的极大值、极小值,以此求得信号的峰峰值;利用峰峰值、幅值的极小值对幅值进行补偿,以补偿后的幅值作为地址查询所述的查找表,输出细分脉冲。

2.如权利要求1所述的光栅信号补偿方法,其特征在于,所述的以周期为单位,判断信号的幅值状态,包括:将经过数模转换后的数字信号的幅值A锁存在幅值寄存器里,进行一个时钟周期T的缓存,然后在数字信号的下一个的幅值B到来的时候,将新到来的幅值B与已锁存在幅值寄存器内的幅值A进行比较,如果新到来的幅值B大于已锁存的幅值A,说明数字信号的幅值在上升,反之则在下降。

3.如权利要求1所述的光栅信号补偿方法,其特征在于,所述的获得幅值的极大值、极小值,包括:使用状态寄存器来寄存数字信号的幅值状态,同样对幅值状态进行一个时钟周期T的缓存;比较当前状态寄存器中的幅值状态C和上一个时钟周期第状态存器中的幅值状态D,如果上一个周期的幅值状态D是上升,而当前幅值状态C是下降,说明上一个幅值是一个极大值,将该极大值锁存到极大值寄存器;反之则说明上一个幅值是一个极小值,将该极小值所存在极小值寄存器中;如果上一个周期幅值状态D和当前幅值状态C同为上升或下降,不对幅值进行锁存。

4.如权利要求1所述的光栅信号补偿方法,其特征在于,所述的求得信号的峰峰值,公式为:val_vpp=max_val-min_val

其中,max_val为极大值寄存器中的值,min_val为极小值寄存器中的值。

5.如权利要求1所述的光栅信号补偿方法,其特征在于,所述的利用峰峰值、幅值的极小值对幅值进行补偿,包括:当前接收到的幅值AD减去当前极小值寄存器min_val中的值,得到当前信号的实际幅值,用实际幅值除以峰峰值val_vpp,得到当前幅值占比;再以数模转换器ADC的数值范围为基准,把幅值等比例放大到该数值范围内,得到补偿之后的幅值Am_now,具体公式如下:

6.一种光栅信号补偿系统,其特征在于,包括:

信号转换模块,用于采集光栅尺输出的光栅信号并进行数模转换成数字信号;

补偿模块,内部存储有根据数模转换精度制作查找表;补偿模块用于以周期为单位,判断信号的幅值状态,获得幅值的极大值、极小值,以此求得信号的峰峰值;利用峰峰值、幅值的极小值对幅值进行补偿,以补偿后的幅值作为地址查询所述的查找表,输出细分脉冲。